KR20060109135A - 작업 선박의 실시간 수평 및 건현 유지장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 작업 선박의 실시간 수평 및 건현 유지장치에 관한 것으로, 실시간으로 작업선의 기울기 및 건현의 모니터링이 가능하고, 이에 따라 중앙제어시스템에서 작업선의 수평 및 건현을 유지하기 위하여 유체를 흡입하거나, 배수하도록 이루어짐으로써 작업선의 허용응력을 넘지 않도록 밸래스터 분포를 최적화하여 해양 및 강에서 화물이나 해양구조물의 선적 및 하역 시 대상 작업선의 기울기를 보정하며, 화물 및 해양구조물의 중량 및 선적 위치에 관계 없이 실시간으로 수평 및 건현을 유지하기가 용이하여 보다 안전하고 신속하게 화물 및 해양 구조물의 선적 및 하역 작업이 가능한 작업 선박의 실시간 수평 및 건현 유지장치를 제공하기 위한 것으로, 그 기술적 구성은 화물 및 해양 구조물의 하역 또는 선적 시 작업 선박의 밸래스트탱크에 물을 유입시키거나, 배출시킴으로써 수평 및 건현을 유지하는 작업 선박의 수평 및 건현 유지장치에 있어서, 상기 밸래스트탱크의 내부에 판체형상으로 형성되는 다수개의 격벽에 의해 구획되어 육면체형상으로 형성되는 다수개의 격벽탱크; 상기 각 격벽탱크의 내부 적소에 구비되어 물을 흡입 또는 배출시키는 내부배관; 상기 각 내부배관의 일측에 구비되어 물을 배출 또는 흡입시키는 외부배관; 상기 각 내부배관 및 외부배관에 연결되어 고속으로 물을 흡입 또는 배출시키는 고속펌프; 및 상기 각 고속펌프와 제어가능하게 연결되는 중앙제어시스템; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
작업 선박, 수평, 건현, 수심게이지, 수평게이지, 건현게이지, 내부배관, 외부배관

Description

작업 선박의 실시간 수평 및 건현 유지장치{Real time horizontal dry area maintaining device for vessels of traffic}
도 1은 본 발명에 의한 실시간 수평 및 건현 유지장치를 개략적으로 나타내는 측단면도,
도 2는 본 발명에 의한 실시간 수평 및 건현 유지장치를 개략적으로 나타내는 평단면도,
도 3은 크레인 작업선에 본 발명에 의한 실시간 수평 및 건현 유지장치가 설치된 실시예를 나타내는 도면,
도 4는 수송 바지에 본 발명에 의한 실시간 수평 및 건현 유지장치가 설치된 실시예를 나타내는 도면.
** 도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명 **
1 : 수평 및 건현 유지장치, 3 : 크레인 작업선,
4 : 육상안벽, 5: 수송 바지,
8 : 구조물 9 : 화물,
10 : 밸래스트탱크, 11 : 격벽탱크,
13 : 격벽, 15 : 수심게이지,
17 : 수평게이지, 19 : 건현 게이지,
30 : 내부배관, 50 : 외부배관,
51 : 능동형 볼 밸브, 70 : 고속펌프,
90 : 중앙제어시스템.
본 발명은 해양 및 강에서 화물이나 해양 구조물을 선적 및 하역할 경우 대상 작업 선박 등이 실시간으로 수평 및 건현을 유지할 수 있는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실시간으로 작업 선박의 기울기 및 건현의 모니터링이 가능하고, 이에 따라 중앙제어시스템에서 작업 선박의 수평 및 건현을 유지하기 위하여 유체를 흡입하거나, 배출하도록 이루어짐으로써 작업 선박의 허용 응력을 넘지 않는 범위 내에서 밸래스터의 분포를 최적화하여 해양 및 강에서 화물이나 해양 구조물의 선적 및 하역 시 대상 작업 선박의 기울기를 보정하며, 화물 및 해양 구조물의 중량 및 선적 위치에 관계없이 실시간으로 수평 및 건현을 유지하기가 용이하고, 보다 안전하고 신속하게 화물 및 해양 구조물의 선적 및 하역 작업이 가능한 작업 선박의 실시간 수평 및 건현 유지장치에 관한 것이다.
일반적으로, 해양이나 강에는 화물 및 해양구조물을 선적 및 하역하기 위한 구조물들이 설치되어 있으며, 육상에서 조립된 화물 및 해양 구조물은 수송 바지나 크레인 작업선 등의 작업 선박을 이용하여 이송하고 있다.
여기서, 중, 소형의 화물 및 해양 구조물은 육상의 크레인을 이용하여 이송하고 있으며, 대형의 화물 및 해양 구조물은 육상 작업장의 스키드를 이용하여 해안으로 밀어내며, 이때 수송 바지가 작업장의 전방에 위치하여 화물 및 해양 구조물을 싣도록 이루어진다.
한편, 화물 및 해양 구조물을 작업 선박으로 이송할 경우 화물 및 해양 구조물의 중량으로 인해 작업 선박의 기우는 정도가 심하기 때문에 화물 및 해양 구조물을 선적하기 이전에 미리 작업 선박의 내부에 구비되는 밸래스트 탱크에 물을 채워 넣어 작업 선박의 화물 선적위치가 수면의 상부로 소정부분 올라오도록 위치시켜 일측으로 기울도록 한 다음 수면의 상부로 올라오는 작업 선박의 선적위치에 화물 및 해양 구조물을 선적하고 있다.
즉, 대형 화물 및 해양 구조물의 중량으로 인해 작업 선박이 일측으로 기우는 것을 방지하기 위하여 작업 선박에 구비되는 밸래스트 탱크에 소정량의 물을 채움으써 화물 및 해양 구조물이 선적되는 위치와 반대되는 위치가 수면상의 상부에 위치하도록 한 후 화물 및 해양 구조물을 선적하여 화물 및 해양 구조물의 중량에 의하여 작업 선적이 수평을 유지하도록 하고 있다.
이러한 경우 화물 및 해양 구조물을 선적할 경우 작업 선박의 선적위치에 적재되는 화물 및 해양 구조물의 중량을 계산 및 고려하여 밸래스트 탱크 내에 물의 양을 미리 조절한다. 즉, 작업 선박의 밸래스트 탱크에 물의 양을 조절하여 화물 및 해양 구조물이 선적되어 하중이 집중되는 선적위치를 그와 반대되는 위치보다 수면 상에 높게 위치시킴으로써 화물 및 해양 구조물을 선적한 후 작업 선박이 수평 및 건현을 유지하도록 하였다.
이와 같이, 화물 및 해양 구조물을 선적할 경우 작업 선박을 하중이 집중되는 부분을 수면 상부로 소정부분 올라오게 하여 기울어진 상태에서 작업을 하도록 이루어짐으로써 작업 시 안전사고를 유발할 수 있는 문제점이 있었다.
또한, 화물 및 해양 구조물의 선적으로 인해 작업 선박이 수평 및 건현을 유지하다가 화물 및 해양 구조물을 하역할 경우 화물 및 해양 구조물의 중량으로 인해 하중이 집중되던 선적위치가 다시 반대되는 위치보다 수면 상에서 높게 위치하하는 등 작업 선박이 기우는 현상이 발생되어 안전상의 문제점이 발생될 수 있을 뿐만 아니라, 대형 사고를 발생시킬 수 있는 문제점이 있었다.
한편, 크레인이 설치되는 크레인 작업선을 이용하여 화물 및 해양 구조물을 하역하거나 선적할 경우 화물 및 해양 구조물을 들기 위하여 하중이 집중되는 부분을 수면상에서 높게 위치됨으로써 작업선의 반대편이 심각하게 기운 상태로 작업을 하고 있으며, 기울어진 크레인 작업선의 수평 및 건현을 유지하기 위하여 밸래스트 탱크에 물을 반복적으로 주입하여야 하는 등 작업 시 수평 및 건현을 유지시키기가 매우 번거로운 문제점이 있었다.고 있다.
이와 같이, 운송을 위하여 화물 및 해양 구조물을 선적 및 하역하거나, 화물 및 해양 구조물을 이송할 경우 수송 바지나 크레인 작업선은 화물 및 해양 구조물의 중량에 의한 하중이 집중되는 부분이 일측으로 기우는 것을 방지하고, 수평 및 건현을 유지하기 위하여 최초 작업 시 수송 바지 또는 크레인 작업선의 밸래스트 탱크에 물을 유입하여 하중이 집중되는 부분이 수면의 상부에 위치되도록 기울게 한 다음 작업을 수행하도록 이루어짐으로써 작업성이 현저히 저하되고, 이로 인해 안정성 또한 저하됨으로써 대형사고가 발생될 수 있는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 실시간으로 작업 선박의 기울기 및 건현의 모니터링이 가능하고, 이에 따라 중앙제어시스템에서 작업 선박의 수평 및 건현을 유지하기 위하여 유체를 흡입하거나, 배출하도록 이루어짐으로써 작업 선박의 허용 응력을 넘지 않는 범위 내에서 밸래스터의 분포를 최적화하여 해양 및 강에서 화물이나 해양 구조물의 선적 및 하역 시 대상 작업 선박의 기울기를 보정하며, 화물 및 해양 구조물의 중량 및 선적 위치에 관계없이 실시간으로 수평 및 건현을 유지하기가 용이하고, 보다 안전하고 신속하게 화물 및 해양 구조물의 선적 및 하역 작업이 가능한 작업 선박의 실시간 수평 및 건현 유지장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 화물 및 해양 구조물의 하역 또는 선적 시 작업 선박의 밸래스트탱크에 물을 유입시키거나, 배출시킴으로써 수평 및 건현을 유지하는 작업 선박의 수평 및 건현 유지장치에 있어서, 상기 밸래스트탱크의 내부에 판체형상으로 형성되는 다수개의 격벽에 의해 구획되어 육 면체형상으로 형성되는 다수개의 격벽탱크; 상기 각 격벽탱크의 내부 적소에 구비되어 물을 흡입 또는 배출시키는 내부배관; 상기 각 내부배관의 일측에 구비되어 물을 배출 또는 흡입시키는 외부배관; 상기 각 내부배관 및 외부배관에 연결되어 고속으로 물을 흡입 또는 배출시키는 고속펌프; 및 상기 각 고속펌프와 제어가능하게 연결되는 중앙제어시스템; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 각 격벽탱크 내에 저장되는 물의 수심을 측정하기 위한 수심게이지와, 상기 작업 선박의 수평상태를 측정하기 위한 수평게이지와, 작업 선박의 건현을 측정하기 위한 건현게이지가 구비되고, 상기 수심게이지, 수평게이지, 건현게이지가 중앙제어시스템에 연결된다.
여기서, 상기 외부배관의 소정위치에 흡입 및 배출되는 물의 유동을 제어하기 위한 능동형 볼 밸브가 구비된다.
한편, 상기 중앙제어시스템의 제어에 의하여 각 고속펌프가 각 내부배관을 통하여 각 격벽탱크 내에 저장된 물을 흡입한 후 각 외부배관을 통하여 외부로 배출하거나, 각 외부배관을 통하여 외부의 물을 흡입한 후 각 내부배관을 통하여 격벽탱크 내로 배출한다.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 예시도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명에 의한 실시간 수평 및 건현 유지장치를 개략적으로 나타내는 측단면도이고, 도 2는 본 발명에 의한 실시간 수평 및 건현 유지장치를 개략적으로 나타내는 평단면도이다.
도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 작업 선박의 실시간 수 평 및 건현 유지장치(1)는 화물의 하역 및 선적 시 작업 선박의 내부에 구비되는 밸래스트탱크(10) 내에 구비되는 것으로 물의 흡입 및 배출로 인해 크레인 작업선 또는 수송 바지 등의 작업 선박의 수평 및 건현을 유지하는 장치로서, 격벽탱크(10)와 내부배관(30)과 외부배관(50)과 고속펌프(70)와 중앙제어시스템(90)으로 구성된다.
상기 격벽탱크(11)는 밸래스트탱크(10) 내부에 판체형상의 격벽(13)으로 구획되는 다수개의 공간으로 이루어지며, 상기 각 격벽탱크(11)는 대략 육면체형상으로 형성되고, 그 내부에 물이 저장된다.
그리고, 상기 내부배관(30)은 다수개의 격벽(13)에 의하여 구획된 각 격벽탱크(11)의 소정위치에 각각 설치되고, 상기 각 내부배관(30)의 일측에 외부배관(50)이 각각 구비된다. 즉, 상기 격벽탱크(11) 내에 내부배관(30)과 외부배관(50)이 한 쌍으로 구비되며, 격벽(13)에 의하여 구획되는 각 격벽탱크(11) 내에 한 쌍의 내부배관(30) 및 외부배관(50)이 각각 구비된다.
여기서, 상기 각 격벽탱크(11) 내에 구비되는 각 내부배관(30) 및 외부배관(50)은 그 상부에 구비되는 각각의 고속펌프(70)에 연결되고, 상기 각 고속펌프(70)에 의하여 각 내부배관(30)을 통하여 흡입된 각 격벽탱크 내부의 물이 각 외부배관(50)을 통하여 외부로 배출되거나, 각 외부배관(50)을 통하여 흡입된 외부의 물이 각 내부배관(30)을 통하여 격벽탱크(11) 내부로 흡입되게 이루어진다.
한편, 상기 각 고속펌프(70)는 그 일측에 구비되는 중앙제어시스템(90)에 제어가능하게 연결되고, 상기 중앙제어시스템(90)의 제어에 의하여 각 고속펌프가 내 부배관(30)과 외부배관(50)을 통하여 흡입 및 배출되는 물의 양과 속도 등을 제어하게 된다.
상기한 바와 같이, 중앙제어시스템(90)이 각 내부배관(30) 및 외부배관(50)에 연결되는 고속펌프(70)를 제어하도록 이루어짐으로써 각 내부배관(30)과 외부배관(50)을 통하여 흡입 및 배출되는 물의 양과 속도가 조절가능하며, 이로 인해 격벽탱크(11) 내에 흡입 및 배출되는 물의 양을 조절함으로써 작업 선박의 수평 및 건현이 용이해진다.
즉, 상기 중앙제어시스템(90)이 각 고속펌프(70)를 제어함으로써 상기 각 고속펌프(70)가 그 하부에 연결된 각 내부배관(30)과 외부배관(50)을 조절하여 각 배관(30, 50)을 통해 흡입 및 배출되는 물의 양을 조절하며, 상기 각 내부배관(30)과 외부배관(50)을 제어하여 각 격벽탱크(11) 내에 흡입 및 배출되는 양을 각각 달리함으로써 작업 선박의 수평 및 건현이 용이해진다.
한편, 상기 각 외부배관(50)의 적소에는 격벽탱크(11)에서 외부로 배출되는 물 또는 외부에서 격벽탱크(10) 내로 흡입되는 물의 유동 및 물의 양을 제어하기 위한 능동형 볼 밸브(51)가 각각 구비된다.
그리고, 상기 각 능동형 볼 밸브(51)는 중앙제어시스템(90)과 연결되며, 상기 중앙제어시스템(90)의 제어에 의하여 상기 외부배관(50)을 통하여 흡입 및 배출되는 물의 양이 조절된다.
여기서, 상기 각 격벽탱크(10)의 적소에는 흡입 및 유입되는 물의 수심을 측정하기 위한 수심게이지(15)가 각각 구비되고, 상기 각 수심게이지(15)는 중앙제어 시스템(90)에 전기적으로 연결되어 측정된 데이터를 전송하도록 이루어진다.
즉, 다수개의 격벽(13)에 의하여 구획되는 각 격벽탱크(11)의 일측에 수심게이지(15)가 각각 구비되고, 상기 각 수심게이지(15)가 각 격벽탱크(11) 내로 흡입 및 유입되는 물의 수심을 측정하고, 측정된 데이터를 중앙제어시스템(90)에 전송하도록 이루어짐으로써 각 격벽탱크(11) 내에 저장되는 물의 수심을 실시간으로 중앙제어시스템(90)에서 제어하게 된다.
그리고, 격벽(13)에 의하여 구획되는 다수개의 격벽탱크(11) 중 어느 한 격벽탱크(11)의 일측에 작업 선박의 수평상태를 측정하기 위한 수평게이지(17)가 구비되고, 상기 수평게이지(17)는 중앙제어시스템(90)에 전기적으로 연결되어 측정된 데이터를 전송하도록 이루어진다.
또한, 상기 격벽(13)에 의하여 구획되는 다수개의 격벽탱크(11) 중 어느 한 격벽탱크(11)의 적소에 작업 선박의 건현을 측정하기 위한 건현게이지(19)가 구비되고, 상기 건현게이지(19)는 중앙제어시스템(90)에 전기적으로 연결되어 측정된 데이터를 전송하도록 이루어진다.
즉, 격벽(13)에 의하여 구획되는 다수개의 격벽탱크(11) 중 어떤 한 격벽탱크(11)의 적소에 건현게이지(19)가 구비되고, 상기 건현게이지(19)가 작업 선박의 어떤 일 부분이 수면 위로 얼마 만큼 드러나는가를 측정하며, 측정된 데이터를 중앙제어시스템(90)에 전송하도록 이루어짐으로써 작업 선박의 건현상태를 실시간으로 중앙제어시스템(90)에서 제어가능하게 이루어진다.
상기한 바와 같이 구비되는 각 수심게이지(15)가 각 격벽탱크(11) 내에 흡입 및 배출되는 물의 수심을 측정한 후 수심의 고, 저 차에 따른 데이터를 중앙제어시스템(90)에 전송하고, 전송된 데이터를 연산처리한 후 중앙제어시스템(90)에서 고속펌프(70)를 제어하여 각 내부배관(30)과 외부배관(50)을 통해 다수개의 격벽탱크(11) 중 일측에 구비되는 격벽탱크(11) 또는 타측에 구비되는 격벽탱크(11)로 물을 흡입하거나, 외부로 배출시킴으로써 다수개의 격벽탱크(11) 중 임의의 격벽탱크(11)에 저장된 물의 양을 감소 또는 증가시켜 작업 선박의 수평 및 건현을 유지시킨다.
그리고, 상기 수평게이지(17)가 작업 선박의 수평상태를 측정한 후 선박의 수평상태에 따른 데이터를 중앙제어시스템(90)에 전송하고, 전송된 데이터를 연산처리한 후 중앙제어시스템(90)에서 고속펌프(70)를 제어하여 각 내부배관(30)과 외부배관(50)을 통해 다수개의 격벽탱크(11) 중 수평상태를 유지하지 못하는 일측에 구비되는 격벽탱크(11) 또는 타측에 구비되는 격벽탱크(11)로 물을 흡입하거나, 외부로 배출시킴으로써 다수개의 격벽탱크(11) 중 기울어진 작업 선박 일측의 격벽탱크(11)에 저장된 물의 양을 감소시키거나, 타측의 격벽탱크(11) 내에 물의 양을 증가시켜 작업 선박이 수평상태를 유지하도록 제어한다.
또한, 상기 건현게이지(19)가 작업 선박에 화물을 선적 및 하역할 경우 화물의 중량 및 선적 위치에 따라 작업 선박의 뱃전 또는 일측이 수면 상에 얼마만큼 드러나는 가에 대한 데이터를 중앙제어시스템(90)에 전송하고, 전송된 데이터를 연산처리한 후 중앙제어시스템(90)에서 고속펌프(70)를 제어하여 각 외부배관(50)과 내부배관(30)을 통해 다수개의 격벽탱크(11) 중 뱃전에 구비되는 격벽탱크(11) 내 에 외부의 물을 흡입하거나, 그 반대측에 구비되는 격벽탱크(11)의 내부에 저장된 물을 외부로 배출하여 물의 양을 조절함으로써 작업 선박이 늘 일정한 건현을 유지하도록 제어한다.
이렇게 밸래스트탱크(10)내에 격벽(13)으로 구획되는 각 격벽탱크(11) 또는 어느 한 격벽탱크의 소정위치에 구비되는 수심게이지(15) 또는 수평게이지(17), 건현게이지(19)는 물의 수심 또는 작업 선박의 수평상태, 작업 선박의 건현상태를 측정하고, 측정된 데이터를 중앙제어시스템(90)에 전송하도록 이루어지며, 상기 중앙제어시스템(90)이 선적 및 하역되는 화물의 중량 또는 선적 위치에 의해 변화하는 작업 선박의 수심, 기울기각, 건현 등의 데이터를 연산처리한 후 기준값을 실시간으로 보정하고, 보정된 값을 기준으로 각 격벽탱크(11)에 구비되는 각 고속펌프(70)를 제어하여 이에 연결된 각 내부배관(30)과 외부배관(50)을 조절함으로써 각 격벽탱크(11)로 흡입 및 배출되는 물의 양이 조절되며, 이로 인해 작업 선박의 실시간 수평 및 건현 유지가 용이해진다.
본 발명에 의한 작업 선박의 수평 및 건현 유지장치(1)의 중앙제어시스템(90)은 상기 밸래스트탱크(10)의 각 격벽탱크(11) 내에 구비되는 각 고속펌프(70)와 상기 각 외부배관(50)에 구비되는 각 능동형 볼 밸브(51) 및 각 게이지(15, 17, 19)에 케이블에 의해 유선으로 제어가능하게 상호 연결되는 것이 바람직하나, 무선으로 제어가능하게 상호 연결되는 것도 가능하다.
이하, 본 발명에 의한 작업 선박의 실시간 수평 및 건현 유지방법을 설명한다.
먼저, 수심게이지(15), 수평게이지(17), 건현게이지(19)로 작업 선박의 작업 상황이 실시간으로 입력되면, 상기 수심게이지(15), 수평게이지(17), 건현게이지(19)로 입력된 각종 데이터가 중앙제어시스템(90)으로 전송된다.
즉, 작업 선박의 수평 및 건현상태에 따른 각각의 데이터 중 상기 밸래스트탱크(10)의 각 격벽탱크(11) 내에 저장된 물의 수심이 수심게이지(15)를 통하여 중앙제어시스템(90)으로 전송되고, 작업 선박의 수평상태가 수평게이지(17)를 통하여 중앙제어시스템(90)으로 전송되며, 작업 선박의 뱃전 또는 어느 일측이 건현상태가 건현게이지(19)를 통하여 중앙제어시스템(90)으로 전송된다.
여기서, 상기 각 격벽탱크(10)에는 각각의 기능 및 역할을 갖는 다수개의 게이지(15, 17, 19)가 설치되어 있으나, 수심게이지(13), 수평게이지(15), 건현게이지(17)와 같은 역할을 수행할 수 있는 센서가 소정위치에 각각 구비되는 것도 가능하며, 이때에도 각 센서는 중앙제어시스템(90)에 제어가능하게 전기적으로 연결되는 것이 바람직하다.
이렇게 상기 수심게이지(13), 수평게이지(15), 건현게이지(17)를 통하여 전송되는 각종 데이터를 중앙제어시스템(90)에서 연산처리한 후 측정값에 따른 보정값을 설정하고, 설정된 보정값에 따라 작업 선박의 수평 및 건현을 자동 유지하기 위하여 고속펌프(70)를 제어하고, 상기 고속펌프(70)가 다수개의 격벽탱크(11) 중 임의의 격벽탱크(11)에 구비되는 내부배관(30)과 외부배관(50)을 제어하여 물의 양을 조절함으로써 작업 선박이 실시간으로 수평 및 건현을 유지하게 된다.
즉, 작업 선박에 화물을 선적 또는 하역할 경우 선적 위치로 인해 작업 선박 이 일측으로 기울거나, 수평상태를 유지하지 못할 경우 각 게이지(15, 17, 19)가 그에 따른 데이터를 실시간으로 중앙제어시스템(90)에 전송하고, 전송된 데이터를 중앙제어시스템(90)에서 연산처리한 후 작업 선박의 수면 상에 소정위치까지 부상하는 부분 또는 수평상태를 유지하지 못하는 부분의 각 내부배관(30)과 외부배관(50)을 조절하여 각 격벽탱크(11) 내로 물을 흡입하거나, 외부로 배출함으로써 작업 선박의 기울기, 수평상태, 건현상태를 보정하게 된다.
이렇게 상기 각 고속펌프(70)에 연결된 각 내부배관(30)과 외부배관(50)이 중앙제어시스템(90)의 제어에 의한 고속펌프(70)의 구동으로 임의의 격벽탱크(11) 내부의 물을 외부로 배출하거나, 외부의 물을 임의의 격벽탱크(11) 내로 흡입함으로써 작업 선박의 수평 및 건현을 유지시키며, 각 게이지(13, 15, 17)를 통한 데이터가 실시간으로 중앙제어시스템(90)에 전송되어 다수개의 격벽탱크(10) 중 임의의 격벽탱크(11) 내부의 물을 조절하도록 이루어짐으로써 실시간으로 작업 선박의 수평 및 건현 유지가 용이해진다.
상기와 같이 물의 흡입 및 배출을 조절하도록 이루어지는 중앙제어시스템(90)에 의하여 각 고속펌프(70)가 제어되고, 상기 각 고속펌프(70)의 제어에 의하여 각 격벽탱크(11)에 구비되는 각 내부배관(50)과 외부배관(50)이 제어될 뿐만 아니라, 각 내부배관(30)과 외부배관(50)을 통하여 흡입 및 배출되는 물의 양과 유속 또한 제어된다.
여기서, 상기 각 격벽탱크(10)에 구비되는 각 외부배관(50)의 적소에 구비되는 각각의 능동형 볼 밸브(51)에 의하여 배출되는 물의 양이 조절 및 제어되도록 이루어진다.
본 발명의 일 실시예에서는 상기 각 외부배관(50)의 적소에 능동형 볼 밸브(51)가 각각 구비되어 각 격벽탱크(10) 내로 외부의 물을 흡입하거나, 각 격벽탱크(10) 내에 저장된 물을 외부로 배출하도록 이루어져 있으나, 상기 각 외부배관(50) 적소에 각각 설치되어 물의 흡입 및 배출이 용이하다면 기타 다양한 구조의 밸브가 구비되는 것도 가능하다.
도 3은 크레인 작업선에 본 발명에 의한 실시간 수평 및 건현 유지장치가 설치된 실시예를 나타내는 도면이다. 도 1과 도 2를 참조하여 설명하면, 도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 해양의 수면 위에 부유하는 크레인 작업선(3)이 화물(9) 또는 해양 구조물을 운반하여 선박에 선적 및 하역할 때 화물(9) 또는 해양 구조물의 중량에 의해 크레인 작업선(3)이 "A" 측으로 기울어지는 경우 "A" 지점과 "B" 지점의 각 격벽탱크(10)에 구비되는 각 수심게이지(15) 및 수평게이지(17), 건현게이지(19)가 측정된 데이터를 실시간으로 중앙제어시스템(90)에 전송하고, 전송된 데이터를 연산처리한 후 중앙제어시스템(90)이 보정값을 설정한 후 설정된 보정값에 따라 고속펌프(70)를 구동시켜 각 내부배관(30)과 외부배관(50)을 통하여 흡입 및 배출되는 물의 양을 조절함으로써 크레인 작업선(3)이 일측으로 기우는 것을 방지하여 수평 및 건현을 유지하도록 한다.
즉, 화물(9) 또는 해양 구조물의 중량에 의하여 크레인 작업선(3)이 "A" 측으로 기울어질 경우 각 수심게이지(15) 및 수평게이지(17), 건현게이지(19)를 통하여 입력되는 데이터에 따라 중앙제어시스템(90)이 "B" 지점의 격벽탱크(11) 중 소 정의 격벽탱크(11) 내에 구비되는 고속펌프(70)를 구동시켜 외부배관(50)을 통하여 외부의 물을 흡입한 후 흡입된 물을 내부배관(30)을 통하여 수면 상부로 소정높이 상승한 부분의 격벽탱크(11) 내로 배출함으로써 "B" 지점의 중량을 상승시킨다.
이때, 상기 중앙제어시스템(90)은 "A" 지점의 격벽탱크(11) 내에 구비되는 고속펌프(70)를 구동시켜 내부배관(30)을 통하여 격벽탱크(11) 내에 저장된 물을 흡입한 후 흡입된 물을 외부배관(50)을 통하여 외부로 배출함으로써 "A" 지점의 중량을 낮춰 크레인 작업선(3)이 실시간으로 수평 및 건현을 유지하도록 한다.
상기와 같이 각 격벽탱크(11)에 구비되는 각 내부배관(30)과 외부배관(50)을 통하여 임의의 격벽탱크(11) 내부로 물을 흡입하거나, 임의의 격벽탱크(11)에 저장된 물을 외부로 배출함으로써 각 게이지(15, 17, 19)의 데이터가 크레인 작업선이 수평 및 건현이 유지되었다는 신호를 전송할 경우 중앙제어시스템(90)은 고속펌프(70)를 제어하여 각 격벽탱크(11)에 구비되는 각 내부배관(30)과 외부배관(50)의 구동을 정지시키거나, 흡입 또는 배출되는 물의 양을 조절하여 계속적으로 수평 및 건현을 유지하도록 제어한다.
한편, 크레인 작업선(3)에서 화물(9) 또는 해양 구조물을 하역할 경우에는 상기한 방법을 반대로 시행하면 된다.
도 4는 수송 바지에 본 발명에 의한 실시간 수평 및 건현 유지장치가 설치된 실시예를 나타내는 도면이다. 도 1과 도 2를 참조하여 설명하면, 도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 육상안벽(4)에서 완성된 구조물(8)을 스키드 등의 이송장치로 수평가압하여 해상이나 강에 대기 중인 수송 바지(5)로 밀어 내어 선적할 때 구조 물(8)의 소정부분이 수송 바지의 상부면에 선적 및 놓이는 순간 수송 바지(5)가 하중이 집중되는 "C" 측으로 기울게 되는 경우 "C" 지점과 "D" 지점의 각 격벽탱크(11)에 구비되는 각 수심게이지(15) 및 수평게이지(17), 건현게이지(19)가 측정된 데이터를 실시간으로 중앙제어시스템(90)에 전송하고, 전송된 데이터를 연산처리한 후 중앙제어시스템(90)이 보정값을 설정한 후 설정된 보정값에 따라 고속펌프(70)를 구동시켜 각 내부배관(30)과 외부배관(50)을 통하여 흡입 및 배출되는 물의 양을 조절함으로써 수송 바지(5)가 일측으로 기우는 것을 방지하여 수평 및 건현을 유지하도록 한다.
즉, 스키드에 의해 수송 바지(5)에 선적되는 화물 또는 구조물(8)의 중량에 의하여 수송 바지(5)가 "C" 측으로 기울어질 경우 수심게이지(15) 및 수평게이지(17), 건현게이지(19)를 통하여 입력되는 데이터에 따라 중앙제어시스템(90)이 "D" 지점의 격벽탱크(11) 중 소정의 격벽탱크(11) 내에 구비되는 고속펌프(70)를 구동시켜 외부배관(50)을 통하여 외부의 물을 흡입한 후 흡입된 물을 내부배관(30)을 수면 상부로 소정높이 상승한 부분의 격벽탱크(11) 내로 배출함으로써 "D" 지점의 중량을 상승시킨다.
이때, 상기 중앙제어시스템(90)은 "C" 지점의 격벽탱크(10) 내에 구비되는 고속펌프(70)를 구동시켜 내부배관(30)을 통하여 격벽탱크(10) 내에 저장된 물을 흡입한 후 흡입된 물을 외부배관(50)을 통하여 외부로 배출함으로써 "C" 지점의 중량을 낮춰 작업 바지(5)이 실시간으로 수평 및 건현을 유지하도록 한다.
상기한 바와 같이 각 격벽탱크(11)에 구비되는 각 내부배관(30)과 외부배관 (50)을 통하여 임의의 격벽탱크(11) 내부로 물을 흡입하거나, 임의의 격벽탱크(11)에 저장된 물을 외부로 배출함으로써 각 게이지(15, 17, 19))의 데이터가 수송 바지의 수평 및 건현이 유지되었다는 신호를 전송할 경우 중앙제어시스템(90)은 고속펌프(70)를 제어하여 각 격벽탱크(10)에 구비되는 각 내부배관(30)과 외부배관(50)의 구동을 정지시키거나, 흡입 또는 배출되는 물의 양을 조절하여 작업 바지(5)가 계속적으로 수평 및 건현을 유지하도록 제어한다.
이와 같은 구조 및 구성에 의하여 화물 또는 구조물(8)의 선적 시 수송 바지(9)가 일측으로 기울어지는 경사가 발생하여 구조물(8)이 스키드 및 수송 바지(5)에서 이탈됨으로써 발생될 수 있는 대형사고를 미연에 방지할 수 있으며, 구조물(8) 또는 화물 등의 무게 중심, 하중, 위치에 관계 없이 수평 및 건현을 유지함으로써 작업의 안정성을 확보할 수 있다.
한편, 수송 바지(5)에서 화물 또는 구조물(8)을 하역할 경우에는 상기한 방법 및 과정을 반대로 시행하면 된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이같은 특정 실시예에만 한정되지 않으며 해당분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은 실시간으로 작업선의 기울기 및 건현의 모니터링이 가능하고, 이에 따라 중앙제어시스템에서 작업선의 수평 및 건현을 유지하기 위하여 유체를 흡입하거나, 배수하도록 이루어짐으로써 작업선의 허용응력을 넘지 않도록 밸래스터 분포를 최적화하여 해양 및 강에서 화물이나 해양구조물의 선적 및 하역 시 대상 작업선의 기울기를 보정하며, 화물 및 해양구조물의 중량 및 선적 위치에 관계 없이 실시간으로 수평 및 건현을 유지하기가 용이하여 보다 안전하고 신속하게 화물 및 해양 구조물의 선적 및 하역 작업이 가능하다는 등의 효과를 거둘 수 있다.

Claims (4)

  1. 화물 및 해양 구조물의 하역 또는 선적 시 작업 선박의 밸래스트탱크(10)에 물을 유입시키거나, 배출시킴으로써 수평 및 건현을 유지하는 작업 선박의 수평 및 건현 유지장치(1)에 있어서,
    상기 밸래스트탱크(10)의 내부에 판체형상으로 형성되는 다수개의 격벽에 의해 구획되어 육면체형상으로 형성되는 다수개의 격벽탱크(11);
    상기 각 격벽탱크(11)의 내부 적소에 구비되어 물을 흡입 또는 배출시키는 내부배관(30);
    상기 각 내부배관(30)의 일측에 구비되어 물을 배출 또는 흡입시키는 외부배관(50);
    상기 각 내부배관(30) 및 외부배관(50)에 연결되어 고속으로 물을 흡입 또는 배출시키는 고속펌프(70); 및
    상기 각 고속펌프(70)와 제어가능하게 연결되는 중앙제어시스템(90);
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 실시간 수평 및 건현 유지장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 각 격벽탱크(11) 내에 저장되는 물의 수심을 측정하기 위한 수심게이지(15)와, 상기 작업 선박의 수평상태를 측정하기 위한 수평게이지(17)와, 작업 선박 의 건현을 측정하기 위한 건현게이지(19)가 구비되고, 상기 수심게이지(15), 수평게이지(17), 건현게이지(19)가 중앙제어시스템(90)에 연결되는 것을 특징으로 하는 선박의 실시간 수평 및 건현 유지장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 외부배관(50)의 소정위치에 흡입 및 배출되는 물의 유동을 제어하기 위한 능동형 볼 밸브(51)가 구비되는 것을 특징으로 하는 선박의 실시간 수평 및 건현 유지장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 중앙제어시스템(90)의 제어에 의하여 각 고속펌프(70)가 각 내부배관(30)을 통하여 각 격벽탱크(11) 내에 저장된 물을 흡입한 후 각 외부배관(50)을 통하여 외부로 배출하거나, 각 외부배관(50)을 통하여 외부의 물을 흡입한 후 각 내부배관(30)을 통하여 격벽탱크(11) 내로 배출하는 것을 특징으로 하는 선박의 실시간 수평 및 건현 유지장치.
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